【康沃真空網】許多人工關節直接嵌入到骨頭中,無需任何輔助。其表面的多孔結構讓骨頭可以安全地向內生長。真空等離子噴涂賦予其所需的形狀和穩定性。
人類骨骼是不斷重塑的過程。食腐細胞不斷啃噬骨頭。同時,身體利用成骨細胞生成細胞, 這些細胞用于生成新骨頭。這就是骨折后會相對較快愈合的原因。同樣,此機制讓人工關節能夠直接嵌入到骨頭中而無需任何骨水泥。
結合堅實
骨折愈合時,骨頭會碰到骨頭。然而,處理植入物時,骨頭會碰到金屬異物。為使骨頭能夠向內生長,必須為骨小梁提供一個良好的附著表面。骨小梁是在骨頭內部形成三維網格結構的小桿狀骨頭。理想情況下,骨小梁會擊中與它們的強度相對應的毛孔。同時,這些空洞必須足夠深,骨小梁才有足夠強度的支撐力。
對于材料加工,這是一項巨大的挑戰:植入物必須提供一個多孔表面,同時仍要能夠承受多年的巨大負載。因此,植入物組件由高度穩定的鈦合金制成。為使表面光滑,它們需要一種涂層,該涂層與基材之間要能形成真正不可斷裂的結合面。真空等離子噴涂(VPS)針對此問題提供了解決方案。
超純氣體環境
在此工藝中,裸植入物將被放在真空室中。在約 0.08 毫巴左右的真空中,所有大氣氧氣和附著在氧氣中的水蒸氣都被從真空室中吸出,從而創造超純氣體環境所需的條件。然后,用氬氣沖洗真空室并再次抽真空。接下來,將工藝氣體輸送到真空室。當等子燃燒器開啟后才真正開始鍍膜工藝。
施加強電流以產生電弧,工藝氣體變成等離子。通常也是由鈦制成的噴霧粉末混合到氣體射流中。在超過 20,000 攝氏度的溫度下,液滴形成并被加速、壓縮和噴射到工件表面。工藝中的高能量密度可確保結合面極其穩定。精確的工藝管理可確保影響最終結構的形狀,以及獲得所需的孔隙形狀。變頻 COBRA 螺桿真空泵(作為前級泵)和 Puma 羅茨泵組合已經證明了其在大型 VPS 系統中的成功。